三坐標(biāo)測量機(jī)的日常維護(hù)及常見問題分析

摘要：

三坐標(biāo)測量機(jī)作為功能強(qiáng)大的測量設(shè)備，在機(jī)械制造業(yè)占有極其重要的地位。它雖然價(jià)格昂貴，但用途廣泛，現(xiàn)在已經(jīng)基本普及，那么做好日常維護(hù)保養(yǎng)，了解常見故障就顯得至關(guān)重要。

引言

機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展水平是以測量技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，測量技術(shù)水平?jīng)Q定著機(jī)械制造業(yè)發(fā)展水平。英國維多利亞時(shí)期偉大的工程師whitworth說過的一句話：“你的測量精度決定了你的制造水平”，強(qiáng)調(diào)了計(jì)量對制造和創(chuàng)新的重要性。

現(xiàn)在制造的零件日趨復(fù)雜化，包括尺寸、形狀、相互位置公差等等，普通的通用量具測量已經(jīng)滿足不了零件的檢測需要。三坐標(biāo)測量機(jī)以其精度高、功能強(qiáng)大，通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，近幾年來被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的檢測項(xiàng)目中。三坐標(biāo)測量機(jī)是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、軟件、光學(xué)為—體的高精度微米級的測量系統(tǒng)。它的主要功能有：（1）可以實(shí)現(xiàn)空間坐標(biāo)點(diǎn)的測量，能夠非常方便的測量零件的位置度及外形尺寸。測量精度可靠，實(shí)用性強(qiáng)。（2）由于由計(jì)算機(jī)操作控制系統(tǒng)，具有很高的智能化程度，可實(shí)現(xiàn)主動和自動測量，并同時(shí)進(jìn)行比較繁瑣的數(shù)字運(yùn)算及程序控制。所以相對于—般檢測儀器來說，價(jià)格和維修費(fèi)用也相對提高，為保證機(jī)器的使用壽命及穩(wěn)定性，降低故障率，確保測量精度，那么了解三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，維護(hù)保養(yǎng)好，降低故障率，才能更好的將三坐標(biāo)測量機(jī)應(yīng)用到我們的檢測中去。

1.三坐標(biāo)測量機(jī)的組成及工作原理

（1）三坐標(biāo)測量機(jī)的組成

三坐標(biāo)測量機(jī)的組成復(fù)雜，主要包括：坐標(biāo)測量機(jī)主機(jī)，探測系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)。

主機(jī)包括了框架、標(biāo)尺系統(tǒng)、測量機(jī)導(dǎo)軌、平衡部件、驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)臺與部件；電氣系統(tǒng)包括電控柜及計(jì)算機(jī)；測量軟件形式很多，如通用軟件、統(tǒng)計(jì)分析軟件等，有簡單易行的操作界面，在很大程度上影響測量的精度。

探測系統(tǒng)由測頭及其附件組成。測頭是測量機(jī)探測時(shí)發(fā)送信號的裝置，它可以輸出開關(guān)信號，亦可以輸出與探針偏轉(zhuǎn)角度成正比的比咧信號，它是坐標(biāo)測量機(jī)的關(guān)鍵部件，測頭精度的高低很大程度決定了測量機(jī)的測量重復(fù)性及精度。不同零件需要選擇不同功能的測頭進(jìn)行測量。

（2）工作原理

三坐標(biāo)測量機(jī)是通用化的數(shù)字測量設(shè)備。它的工作原理是將被測零件放入三坐標(biāo)測量機(jī)允許的測量空間，通過傳感器接觸工件獲得表面點(diǎn)在空間的坐標(biāo)值，并通過傳感器記錄傳輸?shù)杰浖?，擬合出測量元素：點(diǎn)、線、面、圓等，然后在軟件中經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算計(jì)算出需要的尺寸、形狀、位置等幾何量數(shù)據(jù)。

2.三坐標(biāo)測量機(jī)使用過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)

（1）安裝測量軟件的計(jì)算機(jī)要做到專機(jī)專用，就為設(shè)備所用。不能安裝其他應(yīng)用軟件，不能接入局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，保證軟件運(yùn)行的足夠空間。要使用固定的移動存儲介質(zhì)，并在使用前進(jìn)行查殺，以免中病毒，造成不必要的損失。

（2）選擇合適的空氣壓縮機(jī)，并配有前置過濾器，把水和油在進(jìn)入測量機(jī)前盡量過濾掉。

（3）要保護(hù)好工作臺面。工作臺面一般由大理石支撐，質(zhì)地脆，任何小的磕碰后，都會有小的碎末，就會對氣浮塊和導(dǎo)軌造成影響，影響測量精度。因此，要在工件下方放置一張牛皮紙或厚膠皮防止碰撞。不準(zhǔn)在工作臺上放置超過200公斤的重物。

（4）操作三坐標(biāo)測量機(jī)的人員上崗前必須進(jìn)行崗位培訓(xùn)及安全教育，保證操作安全性。

（5）被測零件在檢測前要先清潔，去掉毛刺以免導(dǎo)致測量結(jié)果失真。然后放置在測量機(jī)房內(nèi)定溫。定溫時(shí)間依據(jù)工件大小，最好放在平板上，可以縮短定溫時(shí)間。

（6）工件放置在工作臺面上后，要進(jìn)行固定，保證測量時(shí)不會因?yàn)闇y針觸碰而松動，影響測量精度。

（7）在工作過程中，如測頭需要旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，一定要注意與被測工件或障礙物保持安全距離，以免碰撞，損壞測針及傳感器。

（8）在編程、試運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)測桿要與工件相碰，要及時(shí)按下急停按鈕或RIN/HOLD鍵，減小損失。

（9）測量完的工件要及時(shí)撤離工作臺，并清潔工作臺。

（10）測量結(jié)束后，要將測針旋轉(zhuǎn)到A90B（任意）角度，移至下方?jīng)]有任何障礙物處，以免氣壓過大，使z軸下落，撞壞測針及傳感器。

（11）所有工作結(jié)束后，要先將軟件關(guān)閉，然后依次關(guān)閉控制柜，氣源，總控制開關(guān)。做好溫濕度記錄，工件檢測記錄及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)維修記錄。

（12）小直徑、稀有的測頭，使用時(shí)一定要格外注意，在有十足把握時(shí)再運(yùn)行程序。

（13）鋼制標(biāo)準(zhǔn)球，長時(shí)間不使用，要做涂油防銹處理。

（14）北方冬季暖氣取暖，室內(nèi)比較干燥，要定期增加空氣濕良，穿戴好防靜電服，減少靜電對測量機(jī)的影響，否則將會損壞控制器的光纜接口。

（15）每年對三坐標(biāo)測量機(jī)做一次精度檢測，并伴有期間核查。

3.三坐標(biāo)測量機(jī)常見問題及解決方法

（1）在當(dāng)前程序中使用快捷鍵CTRL+E執(zhí)行程序時(shí)，軟件無反應(yīng)，此時(shí)應(yīng)檢查是否啟用多個PC-IMITS程序，并是否處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)。

（2）在冬季，程序正在執(zhí)行過程中，操縱盒經(jīng)常掉電，此時(shí)要查看屋內(nèi)濕度是否在規(guī)定范圍內(nèi)，如果空氣過于干燥，往往是由靜電引起，此時(shí)，應(yīng)注意保持測量室內(nèi)空氣濕度，并穿戴靜電服，降低靜電對設(shè)備的損害。如果是坐標(biāo)x軸向在手動移動時(shí)突然掉電，很頻繁，在校驗(yàn)測頭時(shí)也偶而會出現(xiàn)這種問題，這時(shí)候要擦擦光柵尺，并檢查傳動皮帶是否松動。

（3）在測頭校驗(yàn)過程中，校驗(yàn)結(jié)果往往過大，此時(shí)要檢查測針、標(biāo)準(zhǔn)球及測頭與側(cè)座連接部位是否清潔。測針及標(biāo)準(zhǔn)球用綢布蘸無水乙醇擦拭，測頭與測座連接部位用專用清潔橡皮泥進(jìn)行清潔，要保證測座、測頭、測針、標(biāo)準(zhǔn)球固定牢靠。輸入的測針長度和標(biāo)準(zhǔn)球直徑正確。

（4）測量機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大。此時(shí)檢查三軸氣浮導(dǎo)軌是否清潔，要用綢布蘸無水乙醇對導(dǎo)軌及光柵尺進(jìn)行擦拭。

（5）測頭連接后，一直鳴叫，此時(shí)要檢查測頭與測座連接處是否有松動，應(yīng)卸下測頭重新上緊連接。

（6）z軸經(jīng)常出現(xiàn)嗚叫，這時(shí)要調(diào)節(jié)z軸磨擦盤的松緊度，然后高速活動幾次。

（7）測頭回退失敗，要檢查電纜的活動接插部位是否接觸不良或測頭已經(jīng)損壞。

4.結(jié)論

三坐標(biāo)測量機(jī)是一項(xiàng)實(shí)踐性強(qiáng)、注重技巧的高端設(shè)備，是零件檢驗(yàn)重要手段。在檢測過程中，細(xì)心的維護(hù)和保養(yǎng)能延長三坐標(biāo)測量機(jī)的使用壽命，并能使精度得到很好的保障，同時(shí)也會大大降低機(jī)器故障率。精度得到保障就是企業(yè)質(zhì)量得到了保證，故障率降低就為企業(yè)節(jié)約了維修費(fèi)用。以上是根據(jù)相關(guān)資料及工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出的三坐標(biāo)測量機(jī)的日常維護(hù)需要注意的相關(guān)事項(xiàng)及常見問題，希望能和大家在學(xué)習(xí)過程中互相探討。